Инфракрасный космический телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил 44 кандидата в очень далекие галактики, существовавшие в первые полмиллиарда лет после Большого Взрыва.
Их свойства указывают на то, что активность звездообразования и генерация ультрафиолетового излучения, ионизовавшего газ, была в несколько раз выше, чем предсказывали модели. Статья опубликована в The Astrophysical Journal Letters.
Одной из важнейших нерешенных проблем в космологии остается определение того, когда и с какой скоростью формировались первые звезды и галактики во Вселенной. Чтобы разобраться в этом вопросе ученые ищут очень далекие галактики, существовавшие в первый миллиард лет после Большого Взрыва, и исследуют свойства их звездного населения. Телескоп «Джеймс Уэбб» идеально подходит для таких глубоких наблюдений и способен наблюдать галактики на красных смещениях вплоть до 16-20.
Группа астрономов во главе с Пабло Пересом-Гонсалесом (Pablo G. Pérez-González) из Центр астробиологии в Мадриде опубликовала результаты анализа данных сверхглубоких наблюдений при помощи инструментов NIRCam и MIRI «Джеймса Уэбба» за галактиками с z более 8 в поле обзора HUDF.
В итоге ученые обнаружили 44 кандидатов в очень далекие галактики, из которых 43 обладают красными смещениями от 8 до 13, что соответствует возрасту Вселенной в 350-540 миллионов лет, и один — 19,6, что соответствует возрасту Вселенной в пару сотен миллионов лет. Кандидаты характеризуются абсолютными ультрафиолетовыми звездными величинами от −19,5 до −16,5.
Найденные галактики в 2-3 раза компактнее, чем ожидалось. При этом наблюдается более медленное увеличение со временем плотности скорости звездообразования в галактиках, чем предсказывали модели для z=8-13, а также почти в десять раз более высокая активность звездообразования, сосредоточенная в областях размером около двух килопарсек, в галактиках со звездными массами 108 масс Солнца, в течение первых 350 миллионов лет жизни Вселенной. Таким образом, в первые 500 миллионов лет жизни Вселенной активность образования ультрафиолетовых фотонов от звездообразования или активности ядер галактик выше, чем считалось ранее.
Ранее мы рассказывали о том, как «Джеймс Уэбб» подтвердил открытие самой далекой галактики.
Автор: Александр Войтюк